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1、省康复中心医院急诊科 吴暐呼吸系统解剖生理与呼吸机的基本模式一、呼吸系统解剖生理 呼吸系统解剖结构 肺容量的几个概念 整个呼吸过程（广义的“呼吸”）自主呼吸的过程 呼吸过程中的血液循环问题一、呼吸系统解剖生理1.呼吸系统解剖结构2.肺容量的几个概念3.整个呼吸过程（广义的“呼吸”）4.自主呼吸的过程5.呼吸过程中的血液循环问题呼吸系统上呼吸道：F鼻和鼻腔过滤、湿化、加温F咽F喉呼吸机(应用气插和气切）:吸入呼出过滤器电子湿化器人工鼻呼吸系统下呼吸道：F气管F支气管F终末细支气管F肺泡(肺内气体交换)一、呼吸系统解剖生理1.呼吸系统解剖结构2.肺容量的几个概念3.整个呼吸过程（广义的“呼吸”）4
2、.自主呼吸的过程5.呼吸过程中的血液循环问题肺容量潮气量(TV)：静息状态每次吸入或呼出的气量成人约400-500毫补气量(IRV)：平静吸气后所能吸入的最大气量正常成人约2500-2600 毫升吸气量(IC)：平静呼气后能吸入的最大气量 IC=TV+IRV补呼气量(ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量肺容量肺残气量(RC)：最大呼气后肺内残留的气量功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气量 FRC=RC+ERVF 功能残气量(FRC)的临床意义：n FRC 在生理上起着稳定肺泡气体分压的缓冲作用，减少了通气间隙时对肺泡内气体交换的影响n 如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生静-
3、动脉血分流n FRC 增加提示肺泡扩张，FRC 减少说明肺泡缩小或塌陷F 机械通气：PEEP 增加功能残气量(FRC)肺容量肺活量(VC)：最大吸气后能呼出的最大气量 VC=IRV+TV+ERV正常成人约4500毫升肺总容量(TLC)：肺内所含的总气量 TLC=VC+RC一、呼吸系统解剖生理1.呼吸系统解剖结构2.肺容量的几个概念3.整个呼吸过程（广义的“呼吸”）4.自主呼吸的过程5.呼吸过程中的血液循环问题整个呼吸过程(广义的“呼吸”)F 肺部换气：外界和肺泡之间气体的吸入和呼出F 肺内气体交换(氧合)：血液中的氧气和二氧化碳在肺泡毛细血管内外的交换扩散静脉血动脉血F 血液循环：血液将动脉血
4、(O2)带到身体各部分，将静脉血(CO2)带回肺泡毛细血管F 细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的交换扩散动脉血静脉血机械通气肺内气体交换-氧合一、呼吸系统解剖生理1.呼吸系统解剖结构2.肺容量的几个概念3.整个呼吸过程（广义的“呼吸”）4.自主呼吸的过程5.呼吸过程中的血液循环问题自主呼吸的换气过程：主动吸气，被动呼气被动呼气主动吸气呼吸肌呼吸肌的作用n 胸锁乳突肌-将胸骨向上提升n 前锯肌-提升多数肋骨n 斜角肌-提升头两条肋骨n 外肋间肌-扩张胸膛n 腹直肌-向下拉到低位肋骨，同时将腹内物向隔膜下压n 内肋间肌-压下胸膛自主呼吸自主呼吸过过程程:压压力和容量的力和容量的变变
5、化化隔肌和肋间肌收缩胸内容积增大胸膜内压变负肺扩张肺内压变负外界空气流(压)入肺中肺内压胸膜内压肺内气量一、呼吸系统解剖生理1.呼吸系统解剖结构2.肺容量的几个概念3.整个呼吸过程（广义的“呼吸”）4.自主呼吸的过程5.呼吸过程中的血液循环问题呼吸过程中的血液循环问题静脉血回心动力：静脉瓣 肌肉泵“呼吸泵”自主呼吸中“呼吸泵”的作用吸气时：-胸内Pressure-腹内Pressure 呼吸系统解剖生理 回 顾1.呼吸系统解剖结构2.肺容量的几个概念3.整个呼吸过程（广义的“呼吸”）4.自主呼吸的过程5.呼吸过程中的血液循环问题二、呼吸机的基本模式1.呼吸机的基本概念2.机械通气和心肺对抗3.呼
6、吸机的几个重要参数4.呼吸模式二、呼吸机的基本模式1.呼吸机的基本概念2.机械通气和心肺对抗3.呼吸机的几个重要参数4.呼吸模式呼吸机基本概念什么是呼吸机？呼吸机 电子打气筒！开环控制系统(送气,无反馈)Vs.闭环控制系统(监测-反馈控制)=安全、准确安全、准确呼吸机系统简图二、呼吸机的基本模式1.呼吸机的基本概念2.机械通气和心肺对抗3.呼吸机的几个重要参数4.呼吸模式自主呼吸VS.正压通气 I E I E 自主呼吸 正压通气Pressure压力V olume容量机械(正压)通气与心肺对抗吸气时：-胸内Pressure-腹内Pressure 自然进程的破坏：“呼吸泵”作用的丧失回心血量降低心
7、排量CO 低血压,组织灌注减少二、呼吸机的基本模式1.呼吸机的基本概念2.机械通气和心肺对抗3.呼吸机的几个重要参数4.呼吸模式呼吸三要素:压力、容(流)量和时间压力(P)：Pressure容量(V)：Volume流速(f)：Flow时间(t)：Time吸呼比(I:E):其中：吸气相(I)=吸气时间(Insp.)+平台时间(Pause)呼气相(E)=呼气时间(Exp.)正比通气、反比通气压力-时间曲线屏气：气体扩散肺内交换流速-时间曲线重要呼吸参数压力-时间曲线流速-时间曲线峰值压力(PIP)潜在危害：气压伤、心肺对抗平台压力:气体均匀扩散后阻力压Presi顺应性压Pcomp呼气末压力(PEE
8、P）吸气流速呼气末流速吸入潮气量呼出潮气量密闭系统：吸入潮气量=呼出潮气量肺顺应性Comp.=潮气量VT/顺应性压Pcomp ml/cmH2O气道阻力Resi.=阻力压Presi/吸气流速Insp Flow cmH2O/l/min 二、呼吸机的基本模式1.呼吸机的基本概念2.机械通气和心肺对抗3.呼吸机的几个重要参数4.呼吸模式呼吸模式呼吸模式：F 辅助/控制型(A/C:Assist/Control;CMV)F 半自主型:同步间歇指令呼吸SIMVF 自主型(Spontaneous)呼吸模式 控制呼吸方式：容量控制方式(VCV):Volume Control 压力控制方式(PCV):Pressu
9、re Control 自主呼吸方式：持续正压呼吸:CPAP 压力支持(PSV):Pressure Support辅助/控制模式(A/C):机控呼吸F 临床应用：病人基本没有自主呼吸F 呼吸机根据临床医生的设定参数供气：n 潮气量或压力n 流速和流速波形，或吸气时间n 呼吸频率F 由机器启动，也可由病人同步触发通气辅助/控制模式(A/C):机控呼吸F 优点n 可提供完全的通气支持n 可控制呼吸频率F 缺点n 设置值有时可能不能满足病人的通气需求 需检查血气指标(Po2、Pco2)n 当辅助呼吸增加时，分钟通气量可能会增加l 可引起过度通气l 需设定高呼吸频率、潮气量和分钟通气量上限报警半自主型:
10、同步间隙指令通气(SIMV)F 临床应用：病人有一定频率的自主呼吸F 由呼吸机强制通气和自主呼吸组合而成F 强制通气是由机器启动(IMV)或病人触发(SIMV)F 在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率半自主型:同步间隙指令通气(SIMV)F 优点n 同步呼吸可改善病人的舒适性n 可减少病人和呼吸机之间的对抗n 相比A/C 模式，可减少过度通气的发生F 缺点n 如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足自主型(SPONTANEOUS)F 临床应用：病人有足够的自主呼吸频率F 定义n 要求有主动的自主呼吸驱动力n 连续气道正压(CPAP)：恒定的正压(PEEP)作用于整个自主呼吸过程中F 可
11、提供或不提供吸气支持(PSV)自主型(SPONTANEOUS)F 可减少呼吸作功(WOB)F 潮气量和呼吸频率由病人自己决定F 通常是拔管前最后的通气模式控制呼吸容量控制(VCV):VOLUME CONTROL压力-时间曲线流量-时间曲线设定：潮气量、吸气流速和波形、呼吸频率压力：随病人顺应性和气道阻力变化潮气量固定按病人理想公斤体重(IBW)设定:7-10ml/1kg,从低潮气量开始(肺保护性通气)控制呼吸容量控制(VCV):VOLUME CONTROLF 优点n 医生可控制潮气量、呼吸频率，以满足病人通气需求F 缺点n 吸气峰压可能会很高(特别是气道阻力较大时),容易引起气压伤和心肺对抗控
12、制呼吸压力控制(PCV):PRESSURE CONTROL压力-时间曲线流量-时间曲线设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率流速波形：递减波，随气道阻力而变化潮气量：随病人顺应性变化监测潮气量是否满足病人需求:根据病人理想公斤体重(IBW)7-10ml/1kg 控制呼吸压力控制(PCV):PRESSURE CONTROLF 优点n 可减少气压伤的发生率n 可使塌陷或过度膨胀的肺泡恢复n 改善气体分布F 缺点n 当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变(如 ARDS、肺水肿病人)n 如吸气时间延长(适当的吸气时间延长以保证潮气量),病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂自主呼吸压力支持(PSV):PRESSU
13、RE SUPPORT1.由病人触发呼吸:压力触发，流速触发2.吸气压力固定 根据病人情况设定3.呼气灵敏度(PB760 可调)：流速为峰值流速的25%时 由吸气转为呼气F病人决定呼吸频率、峰流速 吸气时间和潮气量自主呼吸压力支持(PSV):PRESSURE SUPPORTF 低的PSV 设定值 n 5-10 cm H2O PSVn 可减少病人克服气管插管和人工气道的阻力所作的功n 可作为脱管的最后支持水平F 高的PSV 设定值n PS 可增加自主呼吸的吸气作功能力，最高可达 10 ml/kg 的潮气量n 可满足病人几乎总的通气要求自主呼吸压力支持(PSV):PRESSURE SUPPORTF
14、优点n 病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程n 克服吸气流速通过气管插管和人工气道时的阻力n 病人感到舒适n 可减少人机对抗F 缺点n 如果病人状况改变时，由于呼吸机保持恒定的支持水平，可能会发生通气支持不足l 病人顺应性、阻力的变化l 病人疲劳,自主呼吸的减弱自主呼吸压力支持(PSV):PRESSURE SUPPORTF 病人的评估值n 监测呼出潮气量(7-10ml/1kg)n 监测是否有呼吸频率的降低F PSV 的适用人群n 有完整呼吸中枢的自主呼吸病人自主呼吸:CPAP(持续气道正压呼吸)PEEP(呼气末端正压)F 增加功能残气量(FRC),并可改善氧合n 使塌陷的肺泡复原n 扩张已打
15、开的肺泡n 使肺泡分布至肺毛细血管周围空间n 可用于所有呼吸模式PEEP/CPAPF 优点：n 预防和/或改善肺不张n 改善氧合F 潜在的副作用：n 由于胸廓内正压的增加，使病人的心输出量降低n 气压伤n 增加颅内压半自主型半自主型组组合合:同步同步间间隙指令通气隙指令通气(SIMV)SIMV)强强制呼吸制呼吸+自主呼吸自主呼吸强制呼吸:容量控制方式(VCV)或压力控制方式(PCV)自主呼吸:可加压力支持(PSV)半自主型半自主型组组合合:同步同步间间隙指令通气隙指令通气(SIMV)SIMV)强强制呼吸制呼吸+自主呼吸自主呼吸压力-时间曲线流量-时间曲线强制呼吸:容量控制方式(VCV)或压力控
16、制方式(PCV)自主呼吸:无压力支持 基本呼吸模式的 理解和应用 最为关键！呼吸模式：辅助/控制型(A/C:Assist/Control;CMV)半自主型:同步间歇指令呼吸SIMV自主型(Spontaneous)控制呼吸方式：容量控制方式(VCV):Volume Control 压力控制方式(PCV):Pressure Control 自主呼吸方式：持续正压呼吸:CPAP 压力支持(PSV):Pressure Support以病人为中心的呼吸策略DISEASE-ORIENTED VENTILATION STRATEGIES目标:以病人为中心的呼吸策略 前提：防止机械正压通气的副作用:l 压力伤和容量伤l 心肺对抗l 其他并发症，如过度通气等 设置：根据病人的病理生理状况调节呼吸机的参数临床医生在对基本呼吸模式的理解之上，根据病人当时的病理生理情况，实时调节呼吸机参数最为重要